النيكل

نيكل

Nickel - Nickel

النيكل

النيكل nickel معدن لونه أبيض فضي، رمزه الكيمياوي Ni، عدده الذري 28، يقع في زمرة الحديد التي تشـمل إضافة إلى النيكل معدني الحديد [ر: الحديد والحديد الصب] Fe ذا العدد الذري 26 والكوبلت[ر: الكوبلت] ذا العدد الذري 27. اكتشفه السويدي أكسيل فرِدريك كرونستيد Axel Fredrik Cronstedt عام 1751م وأطلق عليه اسم نيكل، كما اكتشف في الوقت نفسه الخواص المغنطيسية الضعيفة التي يتصف بها النيكل. له درجة الأكسدة +2، وهو معدن انتقالي نموذجي[ر: المعدن].

وجوده في الطبيعة - استحصاله - خواصه الفيزيائية

يصادف في الطبيعة على شكل كبريتيد مخلوطاً مع ضروب الكبريتيدات الأخرى (مثال ذلك الميلّريت millerite NiS) والبنتلانديت NiS.FeS والكوبلتيت CoAsS، ومع الزرنيخيدات، والأنتموانيدات الأخرى. ومن المعتقد حالياً أن الحديد والنيكل هما العنصران الرئيسيان اللذان يشكلان نواة الكرة الأرضية.

تكمن صعوبة استحصاله في فصله عن الكوبلت الذي غالباً ما يكون مرافقاً له، وفي فصل العنصرين عن العناصر المرافقة.

يحمَّص خامه فيتحول إلى أكسيد النيكل NiO ويرجَع (يختزل) الأكسيد بالهدروجين:

وللحصول على النيكل نقياً يسخَّن مع أكسيد الكربون فيتكون كربونيل النيكل:

وبتسخين الكربونيل عند الدرجة 180 ْس يُحصل على النيكل النقي (طريقة موند Mond):

للنيكل البنية الإلكترونية: [Ar]₄s₃²d⁸ وتدل [Ar] على البنية الإلكترونية للغاز الخامل الأرغون؛ كتلته الذرية النسبية 69.58، درجة انصهاره 1453 ْس، ودرجة غليانه 2732 ْس، كتلته الحجمية 8.90غ/سم³، كمون المسرى (Ni²+/Ni) يساوي - 0.25 فولط. أي إنه أعلى من الهدروجين في الترتيب الكهرحركي. نصف قطر ذرته 1.24 أنغستروم.

يستعمل النيكل حفّازاً (وسيطاً) catalyst كما يدخل في صناعة الزجاج (الأخضر)، ويستخدم في صنع مدخرة «بطارية» النيكل nickel accumulator وهي منبع للتيار الكهربائي وفرق الكمون فيها 1.2 فولط[ر: خلية النيكل - حديد]. والتفاعل فيها:

وعند الشحن يُرجَع Fe(OH)₂ إلى Fe ويتأكسد هدروكسيد النيكل Ni(OH)₂ متحولاً إلى Ni₂O₃. وزن المدخرة خفيف، ومردود التيار فيها منخفض وهي أغلى من المدخرات الرصاصية.

للنيكل موقع متميز وفريد وهو ذو أهمية خاصة من حيث تطبيقاته واستخداماته سواء قيس ذلك بالكمية المستخدمة أم بقيمة العنصر وأسعاره في السوق. ويرجع التوسع في استخدام النيكل لعوامل عديدة منها: خواصه الميكانيكية الجيدة، ومقاومته للتآكل في الأوساط المختلفة وخاصة في الأوساط القاعدية، وفي الهواء الجوي وفي الحموض غير المؤكسدة وفي محاليل الأملاح، وهو موجود في معظم الأشكال التجارية المطلوبة للتطبيقات المختلفة؛ ويمكن لحامه وتشغيله بالآلات من دون صعوبة. ويحتفظ النيكل بمرونته ومقاومته وقابليته للطرق والسحب عند درجات الحرارة العالية وكذلك عند درجات الحرارة المنخفضة التي تصل لدرجة التجمد (أو تحت الصفر المئوي). والنيكل غير سام وكذلك أملاحه، وللنيكل بعض الخواص المغنطيسية؛ يضاف إلى ذلك لونه الأبيض الفضي الجميل. ولا يوجد معادن أخرى يمكنها منافسة النيكل في خواصه، ولكن عيبه الوحيد أنه غالي الثمن وهذا يحد أحياناً من استعماله. وتستخدم سبائك النيكل عندما لا يوجد بديل آخر أرخص أو لا يوجد بديل عنه في مقاومته للتآكل ومقاومته الحرارية المطلوبة في التطبيقات الهندسية.

يدخل النيكل في صنع كثير من السبائك التي تمتاز بمقاومتها للتآكل anticorrosive ولذلك كانت غالية الثمن.منها: النكروم nichrome وفيها نيكل60٪، وحديد 25٪، وكروم 15٪، وهي تقاوم التأكسد عند درجة حرارة مرتفعة ولهذا تستخدم في صناعة أدوات المطبخ وأدوات الكي. ومعدن مونيل Monel metal وفيها نحاس 30٪ ونيكل 70٪، وتستخدم للأغراض التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل، والكونستانتان نيكل 40٪ ونحاس 60٪، والفضة الألمانية German silver وفيها نيكل 20٪ ونحاس 55٪ وزنك 25٪، وتستخدم بدلاً عن الفضة في أغراض الزينة وأعمال الديكور.

الخواص الكيمياوية

يعد النيكل متوسط النشاط الكيمياوي فهو يقع بين الحديد والقصدير في الترتيب الكهرحركي، فهو في الشروط العادية يتفاعل بدرجة تكاد لا تذكر مع اللامعادن النموذجية والجافة مثل الأكسجين والكبريت والكلور والبروم، كما أنه ينحل بدرجة أقل من الحديد في الحموض الممددة إلا أن حمض الآزوت المركّز أشد تفاعلاً مع النيكل. وهو لا يتأثر بالحالة المتراصة النقية بالهواء الجاف.

يتفكك الكربيد Ni₃C عند درجات حرارة أعلى من درجة انصهار المعدن.

ويكوّن النيكل معقّدات منها K₄[Ni(CN)₄] وشكله رباعي وجوه، وK₂[Ni(Cn)₄] وهو ذو شكل مربع، و [Ni(SCN)₆]^-4 ذو شكل ثماني وجوه.

أملاحه:

معظم أملاح الحموض القوية منحلة بالماء وتكون محاليلها ذات تفاعل حمضي ضعيف بسبب الحلمهة (التحلل بالماء)[ر: الحلمهة]. أما أملاح الحموض الضعيفة فغالباً تكون صعبة الانحلال مثل الكربونات والفوسفات. ولون Ni²⁺ أصفر؛ أما الأيون المميه فله لون أخضر زاهي مميّز.

هاليداته MX₂ هيX)  هي F، أو Cl، أو Br، أوI ( ويحصل عليها بتفاعل النيكل مع الحمض الموافق. وهي تنحل جيداً في الماء وفي الكحول باستثناء الفلوريد. ويختلف لونها في الحالة اللامائية حسب الهالوجين. وتشكل الهاليدات معقدات صيغتها العامة: A[NiX₃]، A₂[NiX₄] حيث A أيون معدن قلوي أو أيون أمونيوم.

كبريتات النيكل NiSO₄ تتبلور مع 7 جزيئات ماء أو 6 جزيئات. ويحضر ملح الكبريتات بتفاعل النيكل مع حمض الكبريت الممدد. وملح كبريتات النيكل والأمونيوم Ni(NH₄)₂(SO₄)₂.6H₂O أزرق مخضر، يستعمل بالطلي الغلفاني.

غدير زيزفون

الحديد والحديد الصب ـ خلية النيكل-حديد ـ الكوبلت.

ـ محمد عز الدهشان، الفلزات غير الحديدية وسبائكها (جامعة الملك سعود- النشر العلمي والمطابع، الرياض 1418هـ/1990م).

ـ هنري دكر وهيام بيرقدار، الكيمياء اللاعضوية الجزء الثاني (مطبعة محمد هاشم الكتبي، 1391هـ/1971م).

- W.LATIMER and J.HILDBRAND,Reference Book of Inorganic Chemistry (The Macmillan Company 1959).

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد الواحد والعشرون

رقم الصفحة ضمن المجلد : 227

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية